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胡麻種子主要營養成分為脂質和蛋白質，其中脂質約占50 %，蛋白質約占20 %，並含有豐富的膳食纖維、維生素B群、E與鈣、鉀、鋅及多種微量礦物質，且木酚素含量高，胡麻種子營養價值高，含豐富有益健康的物質，長久以來即是國人用以滋補營養的優良食品，而國人對於胡麻的利用甚廣，除榨油之外，常為中華料理、糕餅、點心的重要材料，胡麻產業發展過程中，也開發出多種加工商品。
- 營養成分
- 油脂
胡麻是主要油料作物之一，其油脂含量特別高，約佔50%以上，為一種高熱能食品。胡麻油富含不飽和脂肪酸，而兩種最主要的不飽和脂肪酸是油酸(oleic acid, 18:1)及亞麻油酸(linoleic acid, 18:2)，約佔全部脂肪酸的85%，不飽和脂肪酸雖然較不安定，易氧化，但不飽和脂肪酸具有降低膽固醇，防止血管硬化的功能。另外，棕櫚酸(palmitic acid, 16:0)的含量為7.77～9.16％，硬脂酸(stearic acid, 18:0)的含量為4.44～6.14%，而麻酸(linolenic acid, 18:3)含量均在1%以上。
- 蛋白質
胡麻種子除含有豐富的油脂外，蛋白質含量亦高，一般蛋白質含量為17～32%，其中富含硫胺基酸，最主要為甲硫胺酸(methionine)及半胱胺酸(cysteine)，比一般植物性蛋白質含量均高。胡麻胺基酸組成與肉類的胺基酸組成相類似，並富含甲硫胺酸及半胱胺酸等含硫胺基酸，但缺乏異白胺酸及離胺酸(lysine)。相反地，大豆蛋白質中缺乏甲硫胺酸，但富含離胺酸，如能同時攝取胡麻與大豆，可以互補其所缺乏之胺基酸。
- 碳水化合物
胡麻種子的醣類為3.38～13.6%，主要為葡萄糖及果糖，不含澱粉；粗纖維含量為2.81～7.23%，屬於纖維頗多的食品。食物纖維除了整腸作用外，還有防止動脈硬化、糖尿病等效果。
- 礦物質
胡麻種子的礦物質含量多於米、麥、大豆及其他乾果類種子，包含鉀、鈣、鎂、磷、鐵等礦物質，其中尤以鈣質含量最多，而黑色胡麻種子的鈣含量又高於白色胡麻，每100公克黑色胡麻種子鈣含量可高達1,200毫克以上。
- 維他命
胡麻含有豐富的B1、B2及菸鹹酸等重要的維他命，在100公克種子的含量分別為1.5毫克、0.25毫克及6.0毫克。此外亦具有豐富的維生素E，為脂溶性維生素，包含α-tocopherol及γ-tocopherol，胡麻油中維生素E含量較種子高，並以γ-tocopherol為主，而γ-tocopherol較α-tocopherol具有更強的抗氧化性，其對胡麻油中不飽和脂肪酸的安定性有很大的貢獻。
- 酚類化合物(lignin)
日本學者對胡麻的抗氧化物質作一連串的研究，發現胡麻的微量成分中含有豐富的木酚素(lignin)，並命名為sesamin、sesamolin，經重複精製，又分離出sesamolinol、sesaminol及sesamol等抗氧化物質，而胡麻油經過精製加溫過程，sesamolin大量消失，轉換生成大量的sesaminol及微量的sesamol，其中sesaminol具有最大的抗氧化能力，研究顯示該些木酚素具有降血壓、減少膽固醇等功效。
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